[发明专利]一种碳氮化钛粉末及可水解性钛源制备碳氮化钛的方法

权利要求书

1.一种可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，包括以下步骤：

步骤1：将环己烷、乙醇和表面活性剂混合，调节pH为2～3，加入可水解性钛源，得到A液；将去离子水、乙醇、表面活性剂和炭黑混合，得到B液；将A液和B液混合，搅拌得到乳液；

步骤2：向步骤1得到的乳液中加入氨水，氨水的浓度为6.5mol/L～7.5mol/L，搅拌得到悬浊液，过滤取固体，干燥得到前驱体粉末；

步骤3：将步骤2得到的前驱体粉末粉碎后，在400～800℃的温度下预处理1～3小时；

步骤4：步骤3得到的产物在1400℃～1580℃的流动氮气氛中，维持炉内氮气压力为500～4000pa，进行碳热还原反应1～4小时，得到碳氮化钛。

2.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：所述可水解性钛源为四氯化钛、硫酸钛、四溴化钛、硫酸钛酰中至少一种。

3.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤1中环己烷和乙醇的体积比1:0.5-2。

4.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤1中去离子水和乙醇的体积比为0.3-2：1。

5.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤1中所述表面活性剂为曲拉通或十六烷基三甲基溴化铵，在A液和B液中的质量比为0.5-1:1。

6.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤1中炭黑的加量：可水解性钛源的物质的量比＝2.4～2.7-1。

7.根据权利要求5所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤1中表面活性剂曲拉通X-100的总量为乳液总体积的1/(5～15)。

8.根据权利要求5所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤1中表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的总量为20～40g/L。

9.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤2中边搅拌边滴加氨水，待溶液pH＝7-8时停止滴加氨水，得到悬浊液。

10.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤3中预处理温度为500～600℃。

11.根据权利要求1所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法，其特征在于：步骤4中碳热还原反应的温度为1480℃～1500℃，氮气压力为1000～2000pa。

12.一种碳氮化钛粉末，运用权利要求1-11任一项所述可水解性钛源制备碳氮化钛的方法制备得到。

13.一种权利要求12所述碳氮化钛粉末的用途，其特征在于：用于制备碳氮化钛基金属陶瓷材料。